面向自产热保暖鞋的压力发电装置及其保暖鞋制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种面向自产热保暖鞋的压力发电装置及其保暖鞋，属于保暖鞋领域，用于脚部保暖，其包括壳体，在壳体的外部设置有包括齿条的踏板，在壳体上方的齿条上套接有复位弹簧，在壳体内部的齿条与传动齿轮组啮合，传动齿轮组与直齿轮IV啮合，直齿轮IV通过同轴设置的单向棘轮带动锥齿轮I转动，锥齿轮I与锥齿轮III啮合，锥齿轮III位于传动轴的端部，传动轴穿过传动筒后伸出，在传动轴伸出传动筒的末端设置有传动齿轮，传动齿轮与直流发电机的输入端啮合，直流发电机通过充电电路与蓄电池连接。鉴于上述技术方案，其能够通过机械传动的方式将人垂直方向双脚交替运动时的脚面对鞋底部作用力转换为电能并实现鞋体内部的加热与保温。

Pressure power generation device and thermal shoes for self-produced thermal shoes

【技术实现步骤摘要】
面向自产热保暖鞋的压力发电装置及其保暖鞋
本技术属于保暖鞋领域，具体地说，尤其涉及一种面向自产热保暖鞋的压力发电装置及其保暖鞋。
技术介绍
由于人体的脚掌部位富集大量的血管神经，且人体脚掌部位的表面脂肪层较薄，如果遭受寒冷的侵袭，轻则导致身体抵抗力下降，引起胃痛、腹痛、腰痛或者静脉曲张等疾病，严重时还会导致脚部的冻伤并且伴随一些冻伤引起的并发症。据统计，我国北方在2018年至2019年的冬季，其平均气温在零下15℃~零下20℃，在根河地区的温度更是达到了零下58℃。面对如此低的室外温度，如何实现脚部的保暖，避免不必要的脚部冻伤，成为冬季户外作业人们及保暖鞋具企业需要解决的技术问题之一。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种面向自产热保暖鞋的压力发电装置及其保暖鞋，其能够通过机械传动的方式将人垂直方向双脚交替运动时的脚面对鞋底部作用力转换为驱动发电机转动的动力，进而实现电量的产生与存储，并能够通过温度传感器及控制电路实现鞋体内部的加热与保温。为达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：本技术中所述的面向自产热保暖鞋的压力发电装置，所述压力发电装置至少包括壳体，在壳体的外部设置有包括齿条的踏板，在壳体上方的齿条上套接有复位弹簧，在壳体内部的齿条与传动齿轮组啮合，传动齿轮组与直齿轮IV啮合，直齿轮IV通过同轴设置的单向棘轮带动锥齿轮I转动，锥齿轮I与锥齿轮III啮合，锥齿轮III位于传动轴的端部，传动轴穿过传动筒后伸出，在传动轴伸出传动筒的末端设置有传动齿轮，传动齿轮与直流发电机的输入端啮合，直流发电机通过充电电路与蓄电池连接。进一步地讲，本技术中所述的传动齿轮组包括与齿条啮合的直齿轮I，与直齿轮I同轴设置的直齿轮II，直齿轮II与直齿轮III啮合，直齿轮III同轴设置有锥齿轮II，锥齿轮II与直齿轮IV啮合传动。进一步地讲，本技术中所述的传动筒的内部设置有轮齿结构，传动轴通过行星齿轮组与传动筒内的轮齿啮合；所述传动筒的外部设置有轴承结构，轴承结构与壳体内表面连接。一种安装有上述面向自产热保暖鞋的压力发电装置的保暖鞋，包括鞋体和中层鞋垫，所述中层鞋垫内设置有压力发电装置的壳体，直流发电机通过充电电路与蓄电池连接，蓄电池的电量输出端通过导线与保温装置的供电电路连接；所述发热装置至少包括温度传感器、控制芯片、发热片、继电器，温度传感器、发热片和继电器均通过电信号与控制芯片连接，温度传感器用于感应鞋体内的温度，控制芯片用于接收来自温度传感器的电信号并且处理后发送至继电器，继电器接收来自控制芯片的信号并控制发热片，发热片用于产生热量。进一步地讲，本技术中所述的控制芯片采用stm32芯片。进一步地讲，本技术中所述的供电电路至少包括磁性充电触点。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术通过合理设置的机械传动结构，能够将人在行走过程中双脚垂直方向的胶体运动转变为驱动发电机发电的动力，进而在人行走过程中保证电量的供应及通过发热片的自产热。2、本技术通过设置控制芯片、温度传感器，能够根据人体脚部所需的保暖温度实现对脚部的供热。3、本技术采用行走过程中的发电和对蓄电池充电的两种方式，保证电量的供应。附图说明图1是本技术的壳体外部示意图。图2是本技术中压力发电装置的结构示意图。图3是本技术的内部结构示意图。图4是本技术中控制电路的原理示意图。图中：1、踏板；2、复位弹簧；3、锥齿轮I；4、齿条；5、直齿轮I；6、直齿轮II；7、直齿轮III；8、锥齿轮II；9、直齿轮IV；10、锥齿轮III；11、传动筒；12、传动轴；13、传动齿轮；14、直流发电机；15、轴承结构；16、行星齿轮组；17、温度传感器；18、控制芯片；19、蓄电池；20、充电电路；21、继电器；22、发热片。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本专利技术创造所述的技术方案。在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1一种面向自产热保暖鞋的压力发电装置，所述压力发电装置至少包括壳体，在壳体的外部设有带有齿条4的踏板1，位于壳体上方的齿条4处套接有复位弹簧2，在壳体内部的齿条4末端与传动齿轮组啮合，传动齿轮组与直齿轮IV9啮合，直齿轮IV9通过同轴设置的单向棘轮带动锥齿轮I3转动，锥齿轮I3与锥齿轮III10啮合，锥齿轮III10位于传动轴12的端部，传动轴12穿过传动筒11后伸出，在传动轴12伸出传动筒11的末端设置有传动齿轮13，传动齿轮13与直流发电机14的输入端啮合，直流发电机14通过充电电路与蓄电池19连接；所述传动齿轮组包括与齿条4啮合的直齿轮I5，与直齿轮I5同轴设置的直齿轮II6，直齿轮II6与直齿轮III7啮合，直齿轮III7同轴设置有锥齿轮II8，锥齿轮II8与直齿轮IV9啮合传动；所述传动筒11的内部设置有轮齿结构，传动轴12通过行星齿轮组16与传动筒11内的轮齿啮合；所述传动筒11的外部设置有轴承结构15，轴承结构15与壳体内表面连接。实施例2一种安装有实施例1中所述压力发电装置的保暖鞋，包括鞋体和中层鞋垫，所述中层鞋垫内设置有压力发电装置的壳体，直流发电机14通过充电电路20与蓄电池19连接，蓄电池19的电量输出端通过导线与保温装置的供电电路连接；所述发热装置至少包括温度传感器17、控制芯片18、发热片22、继电器21，温度传感器17、发热片22和继电器21均通过电信号与控制芯片18连接，温度传感器17用于感应鞋体内的温度，控制芯片18用于接收来自温度传感器17的电信号并且处理后发送至继电器21，继电器21接收来自控制芯片18的信号并控制发热片22，发热片22用于产生热量；所述控制芯片18采用stm32芯片；所述供电电路20至少包括磁性充电触点。其余部分的结构及连接关系与任一前述实施例中所述的结构及连接关系相同。在上述实施例的基础上，本技术继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本技术的技术方案并且予以重现。本技术中所述的压力发电装置位于壳体内，壳体位于保暖鞋底部的中层鞋垫内，踏板1的顶部伸出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向自产热保暖鞋的压力发电装置，其特征在于：所述压力发电装置至少包括壳体，在壳体的外部设置有包括齿条（4）的踏板（1），在壳体上方的齿条（4）上套接有复位弹簧（2），在壳体内部的齿条（4）与传动齿轮组啮合，传动齿轮组与直齿轮IV（9）啮合，直齿轮IV（9）通过同轴设置的单向棘轮带动锥齿轮I（3）转动，锥齿轮I（3）与锥齿轮III（10）啮合，锥齿轮III（10）位于传动轴（12）的端部，传动轴（12）穿过传动筒（11）后伸出，在传动轴（12）伸出传动筒（11）的末端设置有传动齿轮（13），传动齿轮（13）与直流发电机（14）的输入端啮合，直流发电机（14）通过充电电路与蓄电池（19）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向自产热保暖鞋的压力发电装置，其特征在于：所述压力发电装置至少包括壳体，在壳体的外部设置有包括齿条（4）的踏板（1），在壳体上方的齿条（4）上套接有复位弹簧（2），在壳体内部的齿条（4）与传动齿轮组啮合，传动齿轮组与直齿轮IV（9）啮合，直齿轮IV（9）通过同轴设置的单向棘轮带动锥齿轮I（3）转动，锥齿轮I（3）与锥齿轮III（10）啮合，锥齿轮III（10）位于传动轴（12）的端部，传动轴（12）穿过传动筒（11）后伸出，在传动轴（12）伸出传动筒（11）的末端设置有传动齿轮（13），传动齿轮（13）与直流发电机（14）的输入端啮合，直流发电机（14）通过充电电路与蓄电池（19）连接。


2.根据权利要求1所述的面向自产热保暖鞋的压力发电装置，其特征在于：所述传动齿轮组包括与齿条（4）啮合的直齿轮I（5），与直齿轮I（5）同轴设置的直齿轮II（6），直齿轮II（6）与直齿轮III（7）啮合，直齿轮III（7）同轴设置有锥齿轮II（8），锥齿轮II（8）与直齿轮IV（9）啮合传动。


3.根据权利要求2所述的面向自产热保暖鞋的压力发电装置，其特征在于：所述传动筒（11）的内部设置有轮齿结构，传动轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成雷，初豪杰，曹升基，刘庆喜，陈成虎，刘加旺，窦光良，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：新型
国别省市：山东;37